Способ монтажа опоры линии электропередачи с помощью летательного аппарата

Способ монтажа опоры линии электропередачи с помощью летательного аппарата

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам, в которых подъемная сила прикладывается непосредственно к поверхности груза. Способ заключается в том, что собранную на земле опору линии электропередачи подцепляют к вертолету, транспортируют ее в вертикальном положении к месту монтажа. На месте монтажа опору предварительно устанавливают на грунт между фундаментом и трактором, оснащенным лебедкой. К опоре прикрепляют два страховочных троса, один из которых фиксированной длины присоединен непосредственно к трактору, а другой - к лебедке, что позволяет изменять его длину в процессе монтажа. После предварительного натяжения обоих страховочных тросов за счет перемещения трактора и включения лебедки опору поднимают вертолетом и перемещают к фундаменту. В процессе перемещения сохраняют натяжение страховочных тросов путем скоординированного перемещения трактора с вертолетом до зависания опоры над фундаментом. Изменением длины второго страховочного троса при помощи лебедки опору доворачивают до совмещения ее башмаков с элементами фундамента. Снижением вертолета сопрягают башмаки опоры с фундаментом. После закрепления опоры вертолет отцепляется и уходит за следующей опорой. Изобретение направлено на снижение динамических нагрузок на летательный аппарат. 2 ил.

Изобретение относится к строительству высоковольтных линий электропередачи, в частности к монтажу опор и других грузов с большим моментом инерции вокруг оси подвеса к летательному аппарату, например к вертолету.

Известен способ монтажа металлических конструкций, включающий их подцепку к внешней подвеске летательного аппарата, транспортировку в вертикальном положении, зависание над местом монтажа, соединение дополнительных направляющих тросов, связанных с вертолетом и пропущенных через полые стойки металлоконструкции, а другим концом прикрепленных к месту монтажа, и установку металлоконструкции на проектные отметки (авт. св. СССР N 623824, B 66 F 11/02, 1977). Для обеспечения необходимой точности установки груза направляющие тросы укорачивают лебедкой, установленной на борту вертолета, и обеспечивают этим их натяжение во время снижения вертолета. В результате действия горизонтальных реакций в направляющих тросах при взаимодействии их со стойками металлоконструкции создается момент, сначала разворачивающий (ориентирующий), а затем удерживающий металлоконструкцию в необходимом положении. В процессе ориентирования груза относительно места установки в направляющих тросах возможны динамические поперечные, т.е. нерасчетные нагрузки (на срез), величина которых зависит от углового ускорения (замедления) груза при повороте вокруг оси подвеса и от его (груза) момента инерции вокруг этой оси. Угловое ускорение, в общем случае, является контролируемым параметром. Его величина во многом зависит от опыта экипажа. Например, при плавной посадке груза (т.е. при медленном снижении вертолета) и скоординированной работе лебедки, исключающей прослабление направляющих тросов, величина углового ускорения может быть безопасной. Второй параметр - момент инерции груза - является неизменной характеристикой конкретной конструкции и определяется не столько массой груза, сколько величиной разноса масс от центра масс груза (квадратичная зависимость). Например, при больших габаритах груза значительная величина этого параметра может привести к критическим срезающим нагрузкам в направляющих тросах. Поэтому известный способ не всегда возможно использовать при монтаже крупногабаритных конструкций.

Известен другой способ монтажа конструкций, наиболее близкий по технической сущности к заявляемому, т.е. являющийся прототипом. Это способ монтажа портальной опоры линий электропередачи (груза с большим разносом масс и значительным моментом инерции) с помощью летательного аппарата, включающий подцепку собранной опоры к внешней подвеске вертолета, транспортировку ее в вертикальном положении к месту монтажа, предварительную установку стойками на грунт около фундамента, подсоединение к стойкам опоры двух дополнительных страховочных тросов, прикрепленных противоположным концом к неподвижному наземному средству (анкеру), подъем и перемещение вертолетом опоры к фундаменту до натяжения страховочных тросов, обеспечивающих совмещение в плане башмаков стоек с элементами фундамента, снижение вертолета и сопряжение башмаков с фундаментом (патент РФ N 2023651, кл. В 66 F 1/02, E 04 G 21/26, E 04 H 12/34, 1992). В результате возникновения в страховочных тросах продольных (расчетных) нагрузок в процессе монтажа обеспечивается возможность ориентации груза и стабилизации его положения. Однако вследствие того, что в этом способе используют страховочные тросы неизменной длины (равной расстоянию от анкера до элементов фундамента) подъем опоры начинают с ненатянутыми страховочными тросами. В результате перемещения вертолетом опоры к фундаменту без работающих гибких связей возможно закручивание опоры вокруг оси подвеса потоком от несущего винта (обычно по часовой стрелке). Поэтому сначала резко натягивается один страховочный трос (обычно левый), а затем другой (правый). В результате мгновенной остановки вращения опоры возможны значительные величины углового замедления, что при большом моменте инерции портальной опоры может привести к значительным динамическим нагрузкам в страховочных тросах. Таким образом, при их неконтролируемом натяжении возможны динамические нагрузки (как минимум два рывка), передаваемые на вертолет и усложняющие его пилотирование.

Задачей настоящего изобретения является достижение технического результата, заключающегося в снижении или полном исключении динамических нагрузок на летательный аппарат в процессе монтажа крупногабаритных грузов.

Для этого в способе монтажа опоры линии электропередачи, включающем подцепку собранной опоры к внешней подвеске летательного аппарата, транспортировку ее в вертикальном положении к месту монтажа, предварительную установку стойками на грунт около фундамента, подсоединение к стойкам опоры двух страховочных тросов, прикрепленных к наземному средству, подъем и перемещение опоры к фундаменту с натяжением страховочных тросов, обеспечивающих совмещение в плане башмаков стоек с элементами фундамента, снижение летательного аппарата и сопряжение башмаков с фундаментом, согласно изобретению используют один трос фиксированной длины, а второй страховочный трос - переменной длины, применяют подвижное наземное средство, например трактор, причем первый страховочный трос прикрепляют непосредственно к подвижному наземному средству, а второй - к тяговому механизму, например к лебедке, установленной на этом наземном средстве. Перед подъемом опоры выбирают слабину обоих страховочных тросов, т.е. их предварительно натягивают путем перемещения наземного средства в направлении от фундамента и включением тягового механизма на уборку троса. После подъема опоры в процессе ее перемещения вертолетом к фундаменту первый трос держат натянутым за счет перемещения наземного средства скоординированно с вертолетом, а второй трос укорачивают или удлиняют лебедкой таким образом, чтобы он был постоянно натянут и в то же время обеспечивал доворот опоры в необходимом направлении для совмещения в плане ее башмаков с элементами фундамента. При достижении совмещения опору опускают вертолетом до сопряжения башмаков с фундаментом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена последовательность предварительной установки опоры на грунт, подцепки страховочных тросов и установки опоры на фундамент; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Способ осуществляют следующим образом. При подготовке на месте монтажа (на пикете) на элементы фундамента 1 устанавливают специальные приспособления - ловители (не показаны), обеспечивающие точное совмещение башмаков 2 опоры 3 с фундаментом. На безопасном расстоянии от фундамента 1 устанавливают подвижное наземное средство 4 (например, трактор, автомобиль и пр.) с крюком 5 и тяговым механизмом 6 (например, лебедкой). В качестве страховочного троса 7 может быть использован трос лебедки 6 или прикрепленный к нему подстропник. К крюку 5 прикрепляют конец другого страховочного троса 8, длина которого выбирается и фиксируется исходя из размеров пикета и обеспечения безопасной совместной работы средства 4 и вертолета 9. В удобном месте - на полигоне собирают опору 3 в горизонтальном положении. Собранную опору посредством каната 10 подцепляют к вертолету 9 так, чтобы она (опора) при транспортировании к месту монтажа находилась в вертикальном положении. При подлете к пикету снижают скорость и высоту полета вертолета. Затем вертолет зависает над пикетом и устанавливает опору 3 предварительно на грунт между фундаментом 1 и наземным средством 4 (положение А вертолета 9). Этим исключают возможность вращения опоры и обеспечивают безопасное выполнение подготовительных операций к монтажу, описанных ниже.

К двум стойкам опоры подсоединяют свободные концы страховочных тросов 7 и 8, натягивают их перемещением средства 4 в направлении от фундамента (показано сплошной стрелкой) и включением лебедки 6. После этого опору 3 поднимают вертолетом 9 на высоту 1...1,5 м выше ловителей на элементах фундамента 1, и согласованным перемещением вертолета 9 со средством 4 переносят опору в направлении к фундаменту (штрихпунктирная стрелка). Причем трактор начинает движение с некоторым запозданием, исключая тем самым ослабление страховочных тросов, которое может привести к колебаниям и вращению опоры под действием потока воздуха от несущего винта вертолета. Как только вертолет 9 достигнет положения В, в котором вертикальная ось опоры совпадает примерно со строительной осью фундамента лебедкой 6, изменяют длину страховочного троса 7 для доворота опоры 3 вокруг вертикальной оси (оси подвеса) до ориентировочного совмещения в плане башмаков 2 с элементами фундамента 1. Снижением вертолета 9 опускают опору в ловители, которые обеспечивают точную посадку башмаков 2 на фундамент. После закрепления опоры к фундаменту вертолет отсоединяет канат 10 от опоры и уходит за следующей опорой. Монтажный цикл повторяется.

Таким образом, обеспечивается фиксация и ориентация грузов с большим моментом инерции в процессе монтажа, что снижает динамические нагрузки и повышает безопасность работ. Способ наработан в летных испытаниях по отработке технологии монтажа опор типа P2 ("рюмка") массой до 19 т и портальных опор типа ПБ4(с) массой до 10 т с размахом траверс до 26 м. В испытаниях был задействован тяжелый вертолет МИ-26Т.

Формула изобретения

Способ монтажа опоры линии электропередачи с помощью летательного аппарата, включающий подцепку собранной опоры к внешней подвеске летательного аппарата, транспортировку ее в вертикальном положении к месту монтажа, предварительную установку стойками на грунт около фундамента, подсоединение к стойкам опоры двух страховочных тросов, прикрепленных к наземному средству, подъем и перемещение опоры к фундаменту с натяжением страховочных тросов, обеспечивающих совмещение в плане башмаков стоек с элементами фундамента снижение летательного аппарата и сопряжение башмаков с фундаментом, отличающийся тем, что используют подвижное наземное средство с установленным на нем тяговым механизмом, причем один страховочный трос прикрепляют непосредственно к наземному средству, а другой - к тяговому механизму, перед подъемом опоры выбирают слабину страховочных тросов путем перемещения наземного средства от фундамента и включением тягового механизма, а после подъема в процессе перемещения опоры летательным аппаратом к фундаменту сохраняют натяжение первого страховочного троса путем согласованного перемещения наземного средства к фундаменту, длину другого страховочного троса изменяют включением тягового механизма в одном или противоположном направлении, обеспечивая поворот опоры вокруг оси подвеса для совмещения ее башмаков с фундаментом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2